Objective-C：从超类中获取子类列表

Question

在 Objective-C 中有一种方法可以询问一个类是否有任何子类实现。

我有一个基类，它有多个子类。我想遍历所有子类并在每个子类上执行一个类选择器。

编辑：

我有一组可以处理某些类型数据的类。每个处理器都是一个基类的子类，该基类提供每个处理器所需的方法。

每个类都知道它可以处理哪些数据，并且某些类可以比其他类更好地处理某些类型的数据。

我希望在每个类上都有一个类方法，它可以向工厂类提供响应，说是的，我可以处理该数据，并指出它可以处理它的能力。

然后，工厂将根据哪个类说它可以最好地处理数据来决定要实例化哪个类。

我也从 2009 年发现了这个问题（我在发布此问题之前进行了搜索，但没有找到任何东西）Discover subclasses of a given class in Obj-C。

编辑 2：

+ (void)load 方法看起来是我正在寻找的完美解决方案。所以我现在有以下内容：

+ (void)registerSubclass:(Class)subclass {
    NSLog(@"Registered %@", subclass);
}

在我的基类中，这是我的潜艇。

+(void)load {
    [BaseSwitch registerSubclass:[self class]];
}

现在显示每个子类的调试消息。

我的下一个问题是（可能是一个愚蠢的问题），我如何存储在 registerSubclass 方法中注册的类。有没有办法让我以后可以读取类变量？

编辑 3：

在这里找到一些示例代码A simple, extensible HTTP server in Cocoa

这给我留下了以下内容，毕竟说了又做了，似乎很简单。但我想我会把它放在这里以备将来参考。

@implementation BaseSwitch

static NSMutableArray *registeredSubclasses;

+ (void)registerSubclass:(Class)subclass {
    if (registeredSubclasses == nil) {
        registeredSubclasses = [[NSMutableArray alloc] init];
    }

    [registeredSubclasses addObject:subclass];

    NSLog(@"Registered %@", subclass);
}

+ (void)logSubclasses {
    for (int i = 0; i < [registeredSubclasses count]; i++) {
        NSLog(@"%@", [registeredSubclasses objectAtIndex:i]);
    }
}

@end

感谢大家的建议，如果有其他问题，我会再多几天不回答这个问题。

Answer 1

Cocoa with Love 中的示例可以导致 EXC_I386_GPFLT，它代表一般保护故障。我们应该使用普通的 while 循环来检查 superClass 是否有效，而不是 do while 循环。

#import <objc/runtime.h>

NSArray * ClassGetSubclasses(Class parentClass)
{
    int numClasses = objc_getClassList(NULL, 0);

    // According to the docs of objc_getClassList we should check
    // if numClasses is bigger than 0.
    if (numClasses <= 0) {
        return [NSMutableArray array];
    }

    int memSize = sizeof(Class) * numClasses;
    Class *classes = (__unsafe_unretained Class *)malloc(memSize);

    if (classes == NULL && memSize) {
        return [NSMutableArray array];
    }

    numClasses = objc_getClassList(classes, numClasses);

    NSMutableArray<Class> *result = [NSMutableArray new];

    for (NSInteger i = 0; i < numClasses; i++) {
        Class superClass = classes[i];

        // Don't add the parent class to list of sublcasses
        if (superClass == parentClass) {
            continue;
        }

        // Using a do while loop, like pointed out in Cocoa with Love,
        // can lead to EXC_I386_GPFLT, which stands for General
        // Protection Fault and means we are doing something we
        // shouldn't do. It's safer to use a regular while loop to
        // check if superClass is valid.
        while (superClass && superClass != parentClass) {
            superClass = class_getSuperclass(superClass);
        }

        if (superClass) {
            [result addObject:classes[i]];
        }
    }

    free(classes);

    return result;
}

查看以下 GitHub 问题以供参考：

• Sentry Cocoa
• One Signal iOS SDK

Answer 2

这个函数给你一个类的所有子类：

#import <objc/runtime.h>

NSArray *ClassGetSubclasses(Class parentClass)
{
  int numClasses = objc_getClassList(NULL, 0);
  Class *classes = NULL;

  classes = (__unsafe_unretained Class *)malloc(sizeof(Class) * numClasses);
  numClasses = objc_getClassList(classes, numClasses);

  NSMutableArray *result = [NSMutableArray array];
  for (NSInteger i = 0; i < numClasses; i++)
  {
    Class superClass = classes[i];
    do
    {
      superClass = class_getSuperclass(superClass);
    } while(superClass && superClass != parentClass);

    if (superClass == nil)
    {
      continue;
    }

    [result addObject:classes[i]];
  }

  free(classes);

  return result;
}

取自Cocoa with Love。

Answer 3

你永远不能列出一个类的子类。在（几乎）任何编程语言中。这是面向对象编程的基本属性之一。

考虑更改您的对象模型。

您可能想要的是创建一个抽象类和不同的子类，但您不应该从抽象类访问子类。您应该创建另一个对象（工厂类）来注册子类并在需要时选择合适的对象。

请注意，您无法从类本身有效地注册一个类。对于要执行的类代码，必须首先加载该类。这意味着，您必须在其他某个类中导入其标头，这意味着您实际上是通过导入其标头来注册该类。 有两种可能的解决方案：

1. 您的工厂类必须知道所有子类的名称（在编译时或读取某些配置文件时）。
2. 您的工厂类有一个方法，任何人都可以将要注册的类的名称传递给该方法。如果您希望外部库注册新的子类，这是正确的解决方案。然后就可以把子类注册码放到库的主头了。